KR102475350B1 - 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템 - Google Patents
재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 대략 10~50㎜ 크기의 폐플라스틱 플레이크(F)를 3~10㎜의 작은 크기를 갖는 미세 플레이크(flake)로 분쇄하고, 분쇄된 미세 플레이크를 연속적으로 이송하면서 비전 검사를 통해 양품의 미세 플레이크를 선별함으로써 고품질의 재생펠릿을 제조할 수 있는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템은, 대략 10~50㎜ 크기의 폐플라스틱 플레이크를 유리전이온도(Tg) 이하로 가열하는 예열기와; 복수의 분쇄날이 반경방향으로 돌출되게 형성되고 중심부에 초음파진동기가 설치된 분쇄드럼을 구비하여, 상기 분쇄드럼이 초음파 진동하면서 회전하여 열가소성의 폐플라스틱을 길이가 3~10㎜의 미세 플레이크로 분쇄하는 분쇄기; 및, 상기 미세 플레이크를 연속적으로 이송하면서 미세 플레이크의 제1면을 촬영하여 검사한 후 미세 플레이크를 180°로 뒤집어 미세 플레이크의 제2면을 촬영하여 검사하고, 검사 결과 불량으로 판정된 미세 플레이크를 분리하여 제거하고 양품으로 판정된 미세 플레이크를 지정된 위치로 이송하여 적재하는 플레이크선별기(flake sorter);를 포함한다.
Description
본 발명은 폐플라스틱 플레이크(flake)의 분쇄 및 분쇄된 플레이크의 흑점, 이물, 이색 등 불량 여부를 검사하고 선별하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 5 ~ 50㎜ 크기로 분쇄된 플라스틱 플레이크를 재생펠릿(pellet) 제조에 그대로 사용하는 것 보다는, 한번 더 분쇄한 후 분쇄된 소형 플레이크를 연속적으로 이송하면서 비전 검사를 통해 불량 여부를 검사하고 선별함으로써, 재생펠릿의 색상 품질을 높일 수 있어서 흑점 등의 불량을 줄일 수 있고, 경제성을 높일 수 있는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템에 관한 것이다.
폐플라스틱을 분쇄하여 플라스틱 플레이크를 제조할 때 플라스틱 스크랩은 대략 10㎝ ~ 15㎝ 정도로 분쇄 후 사용하는데, 이 때 2가지 이상의 색상이 섞여 있거나 이물질이 부착되어 있는 경우가 많으며, 이러한 이색이나 불순물이 섞인 플라스틱 스크랩을 사용하여 재생펠릿을 제조하게 되면 원하는 색상과 품질의 재생펠릿을 생산할 수 없다.
이를 방지하고자 플라스틱 스크랩을 재생펠릿 제조용 압출기에 투입하기 전에 색상 별로 검사하고 선별하여 사용하고 있는데 이 과정에 한계가 있다. 예를 들어 냉장고 내상(refreeze inner case)에 보온용 우레탄 발포재와 같은 찌꺼기를 완전히 제거하지 못하여 달라붙은 경우나 가전제품이나 자동차 부품에 완충재로 부착한 스티로폼이나 접착제 성분 등의 불순물이 완전히 제거되지 않고 남은 경우, 처치가 곤란하여 그대로 재생펠릿 생산에 투입하는 경우가 많은데, 재생펠릿 및 이를 이용한 상용펠릿에 흑점, 이물, 이색 등의 불량이 발생하기 쉬워서 품질 저하 및 클레임의 원인이 된다.
특히 가전제품, OA제품 등과 같이 고백색을 요구하는 제품에 적용하고자 할 경우, 이러한 불량펠릿으로 인한 손실 및 불량품을 처리하기 위한 비용 및 손실이 발생하므로, 이를 개선하기 위해서는 흑점 등 이물이 없는 재생펠릿을 만들 경제적인 필요가 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 5 ~ 50mm 크기로 분쇄된 플라스틱 플레이크를 그대로 사용하기 보다는, 한번 더 분쇄하여 3 ~ 10mm 크기의 소형 플레이크로 만들고, 이를 비전검사 장비로 검사하고 선별하여, 불량이 없는 소형 플레이크는 고백색 제품용 재생펠릿을 생산하는 공정에 사용하고, 흑점 등의 불량이 있는 소형 플레이크는 흑색 제품용 재생펠릿을 생산하는 공정에 사용함으로써, 1단계에서 선별 과정을 통해 불량의 소지를 줄이고, 부가가치를 높일 수 있으며, 이렇게 만든 재생펠릿을 2단계에서 다시 한번 더 비전검사 장비로 검사 및 선별한 후 출하하여, 재생펠릿을 이용한 상용펠릿 제조에 사용함으로써 흑점, 이물, 이색에 의한 불량을 줄일 수 있고, 일반 수준의 제품이 아니라 신재만 사용하는 고백색을 요구하는 제품 생산에도 재생펠릿으로 생산한 펠릿을 적용할 수 있어서 경제적 가치를 높일 수 있는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템은, 복수의 분쇄날이 반경방향으로 돌출되게 형성되고 중심부에 초음파진동기가 설치된 분쇄드럼을 구비하여, 상기 분쇄드럼이 초음파 진동하면서 회전하여 열가소성의 폐플라스틱을 길이가 3~10㎜의 미세 플레이크로 분쇄하는 분쇄기; 및, 상기 미세 플레이크를 연속적으로 이송하면서 미세 플레이크의 제1면을 촬영하여 검사한 후 미세 플레이크를 180°로 뒤집어 미세 플레이크의 제2면을 촬영하여 검사하고, 검사 결과 불량으로 판정된 미세 플레이크를 분리하여 제거하고 양품으로 판정된 미세 플레이크를 지정된 위치로 이송하여 적재하는 플레이크선별기(flake sorter);를 포함한다.
본 발명의 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템은 상기 분쇄기에서의 분쇄 작업 시 분진 발생을 억제하기 위하여 상기 폐플라스틱 플레이크를 분쇄기로 투입하기 전에 폐플라스틱 플레이크를 유리전이온도(Tg) 이하로 가열하는 예열기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 형태에 따르면, 상기 플레이크선별기는, 다수의 미세 플레이크가 투입되고, 투입된 미세 플레이크를 공급하는 플레이크공급부; 상기 플레이크공급부에서 공급되는 미세 플레이크를 후방에서 전방으로 이송하는 제1플레이크이송부; 상기 제1플레이크이송부의 전단부에 배치되어 제1플레이크이송부를 통해 이송되는 미세 플레이크를 하측으로 이송하는 플레이크전달부; 상기 제1플레이크이송부의 하측에 배치되어 플레이크전달부를 통해 하측으로 이송된 미세 플레이크를 전달받으면서 180°로 뒤집어 전방에서 후방으로 이송하는 제2플레이크이송부; 상기 제1플레이크이송부의 상측에 배치되어 미세 플레이크의 제1면을 촬영하여 불량 여부를 검사하는 제1비전검사부; 상기 제1비전검사부의 전방에 배치되어 제1비전검사부에 의해 불량으로 판정된 미세 플레이크를 흡입하여 제1플레이크이송부 상에서 분리하는 제1디스펜싱부; 상기 제2플레이크이송부의 상측에 배치되어 미세 플레이크의 제2면을 촬영하여 불량 여부를 검사하는 제2비전검사부; 상기 제2비전검사부의 후방에 배치되어 제2비전검사부에 의해 불량으로 판정된 미세 플레이크를 흡입하여 제2플레이크이송부 상에서 분리하는 제2디스펜싱부; 및, 상기 제2플레이크이송부의 후단부에 배치되어 제2플레이크이송부를 통해 이송되는 미세 플레이크를 전달받아 지정된 언로딩 위치로 이송하는 언로딩부;를 포함할 수 있다.
상기 제1플레이크이송부는 후방에서 전방으로 일정한 각도로 하향 경사지게 설치되며 미세 플레이크가 이동하는 복수의 레인(lane)이 전후방향으로 연장되어 있는 제1이송플레이트와, 상기 제1이송플레이트를 정해진 주파수로 진동시키는 제1진동발생기를 포함하고, 상기 제2플레이크이송부는 전방에서 후방으로 일정한 각도로 하향 경사지게 설치되며 미세 플레이크가 수용되는 복수의 레인이 전후방향으로 연장되어 있는 제2이송플레이트와, 상기 제2이송플레이트를 정해진 주파수로 진동시키는 제2진동발생기를 포함할 수 있다.
상기 제1이송플레이트와 제2이송플레이트의 상부면은 제1비전검사부와 제2비전검사부의 촬영 과정에서 난반사를 방지하기 위하여 광흡수성 수지로 코팅될 수 있다.
본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 상기 제1플레이크이송부는 후방에서 전방으로 연속적으로 회전하면서 미세 플레이크를 이송하는 제1컨베이어를 포함하고, 상기 제2플레이크이송부는 상기 제1컨베이어의 하측에서 전방에서 후방으로 연속적으로 회전하면서 미세 플레이크를 이송하는 제2컨베이어를 포함하며, 상기 제1컨베이어와 제2컨베이어의 표면은 제1비전검사부와 제2비전검사부의 촬영 과정에서 난반사를 방지하기 위하여 광흡수성 수지로 코팅될 수 있다.
또한 상기 제1컨베이어와 제2컨베이어에는 미세 플레이크가 수용되어 안내되는 복수의 레인(lane)이 전후방향으로 연장되게 형성될 수 있다.
상기 플레이크공급부는 미세 플레이크가 투입되는 투입구가 개방되게 형성된 호퍼와, 상기 호퍼의 하부에 배치되며 미세 플레이크가 통과하는 복수의 플레이크분배공이 관통되게 형성되어 있는 적어도 1개 이상의 분배플레이트를 포함할 수 있다.
상기 제1디스펜싱부 및 제2디스펜싱부는 각각 제1플레이크이송부와 제2플레이크이송부의 상측에 측방향으로 배열되는 복수의 진공흡입노즐을 포함하여, 진공흡입노즐이 상기 제1플레이크이송부와 제2플레이크이송부를 따라 이동하는 불량으로 판정된 미세 플레이크 및 그 주변 영역의 미세 플레이크를 함께 흡입하여 외부로 배출하도록 구성할 수 있다.
상기 진공흡입노즐과 대응하는 제1플레이크이송부와 제2플레이크이송부에 미세 플레이크보다 작은 크기를 갖는 복수의 미세통기공이 상하로 관통되게 형성되고, 상기 제1플레이크이송부와 제2플레이크이송부의 하측에 상기 미세통기공을 통해 공기를 송풍하는 배출보조송풍기가 설치되어, 상기 진공흡입노즐에 의한 불량 플레이크 배출 공정 시 상기 배출보조송풍기가 작동하여 미세통기공을 통해 상측으로 공기를 송풍하여 미세 플레이크의 배출을 도울 수 있다.
상기 플레이크전달부는, 상기 제1플레이크이송부의 전단부에 하측으로 연장되게 설치되는 제1가이드플레이트와, 상기 제1가이드플레이트의 전방에 미세 플레이크의 두께보다 일정량 큰 거리만큼 이격되게 설치되는 제2가이드플레이트와, 상기 제1가이드플레이트와 제2가이드플레이트 사이에 상하로 연장되게 형성되어 미세 플레이크를 하측으로 안내하는 복수의 가이드레인을 포함할 수 있다.
본 발명의 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템은, 상기 제1플레이크이송부의 전단부 상측에서 상기 제1가이드플레이트와 제2가이드플레이트의 상단부 사이로 공기를 송풍하도록 설치되는 상부 이송보조 송풍기와, 상기 제2가이드플레이트의 하단부에서 전방에서 후방으로 공기를 송풍하도록 설치되어 제2가이드플레이트의 하단부로 이송된 미세 플레이크를 제2플레이크이송부로 밀어내는 하부 이송보조 송풍기를 더 포함할 수 있다.
상기 제1가이드플레이트 및 제2가이드플레이트는 지면(地面)에 대해 연직한 축에 대해 2~4°의 각도로 경사지게 설치될 수 있다.
상기 언로딩부는, 상기 제2플레이크이송부의 후단부를 통해 배출되는 양품으로 판정된 미세 플레이크를 이송하는 양품이송플레이트와, 상기 제2플레이크이송부의 후단부를 통해 배출되는 불량으로 판정된 미세 플레이크를 이송하는 긴급배출이송플레이트와, 상기 양품이송플레이트와 긴급배출이송플레이트를 상기 제2플레이크이송부의 후단부와 대응하는 위치로 이송하는 이송플레이트가동유닛을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 폐플라스틱 플레이크를 분쇄기에 투입하여 분쇄할 때 분쇄기의 분쇄드럼에 초음파 진동을 가하여 분쇄함으로써 폐플라스틱 플레이크를 3~10㎜의 작은 크기로 분쇄하여 미세 플레이크로 제조할 수 있으며, 미세 플레이크의 절단면이 매끄럽게 형성되어 고품질의 미세 플레이크를 제조할 수 있고, 이러한 고품질의 미세 플레이크를 원하는 색상과 품질을 갖는 양품과 그렇지 않은 불량품으로 선별하여 압출기에 투입하여 고품질의 재생펠릿을 제조할 수 있다.
또한 분쇄기에 폐플라스틱 플레이크를 투입하기 전에 폐플라스틱 플레이크를 예열기에서 유리전이온도(Tg) 이하로 예열한 다음 분쇄기에서 분쇄할 경우, 분쇄 과정에서 분진 발생을 방지할 수 있고, 플레이크선별기에서의 선별 과정에서 분진에 의한 비전 검사의 정확도 저하를 방지할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
특히 본 발명은 분쇄기를 통해 작게 분쇄된 미세 플레이크를 플레이크선별기에서 고속으로 연속적으로 이송하면서 미세 플레이크의 양면에 대한 색채 및 이미지를 획득하여 이색, 이물, 이형상, 흑점 등의 불량을 정확하고 신속하게 검출할 수 있고, 불량으로 판정된 미세 플레이크를 이송 과정에서 흡입하여 분리한 후 다른 색상의 재생펠릿을 제조하는 사용할 수 있다. 따라서 미세 플레이크의 검사 및 선별 작업의 정확도와 효율을 대폭 향상시킬 수 있고, 결과적으로 미세 플레이크의 선별도를 높여서 재생펠릿의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 미세 플레이크의 크기가 작기 때문에 불량률을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 불량으로 판정된 플레이크를 분리하여 다른 색상의 재생펠릿을 제조하는데 사용할 수 있으므로 경제성도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템을 구성하는 플레이크선별기의 의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 플레이크선별기를 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시한 플레이크선별기의 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시한 플레이크선별기의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템을 구성하는 분쇄기의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템을 구성하는 플레이크선별기의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 플레이크선별기의 플레이크이송부를 구성하는 컨베이어의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템을 구성하는 플레이크선별기의 의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 플레이크선별기를 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시한 플레이크선별기의 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시한 플레이크선별기의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템을 구성하는 분쇄기의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템을 구성하는 플레이크선별기의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 플레이크선별기의 플레이크이송부를 구성하는 컨베이어의 평면도이다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템은 열가소성의 폐플라스틱 또는 폐플라스틱 플레이크(F)를 유리전이온도(Tg) 이하로 가열하는 예열기(1)와, 상기 예열기(1)에서 예열된 폐플라스틱 또는 폐플라스틱 플레이크(F)를 분쇄하여 길이가 3~10㎜의 미세 플레이크(P)로 만드는 분쇄기(10)와, 분쇄된 다수의 미세 플레이크(P)를 연속적으로 이송하면서 미세 플레이크(P)의 제1면(예를 들어 상부면)과 그 반대쪽의 제2면(예를 들어 하부면)을 연속적으로 촬영하여 검사한 후 불량으로 판정된 미세 플레이크(P)를 분리하여 제거하고 양품의 미세 플레이크(P)만을 지정된 언로딩 위치로 이송하여 적재하는 플레이크선별기(100)(sorter)를 포함한다.
상기 예열기(1)는 상기 분쇄기(10)에서의 분쇄 작업 시 분진 발생을 억제하기 위하여 상기 폐플라스틱 플레이크(F)를 분쇄기(10)로 투입하기 전에 유리전이온도(Tg) 이하로 가열하는 작용을 한다. 예열기(1)를 거치지 않고 폐플라스틱 플레이크(F)를 분쇄기(10)에서 바로 분쇄하면 분쇄 과정에서 다량의 분진이 발생하고, 이 분진이 미세 플레이크(P)에 묻게 되어 플레이크선별기(100)에서 비전 검사를 수행할 때 정확도가 현저하게 저하될 수 있다. 이에 폐플라스틱 플레이크(F)를 예열기(1)에서 유리전이온도(Tg) 이하로 가열한 다음 분쇄기(10)에서 분쇄 공정을 수행하면 분진 발생을 최소화하여 분쇄 공정을 수행할 수 있다.
예열기(1)에서의 가열 온도는 분쇄하고자 하는 폐플라스틱 플레이크(F)의 재질에 따른 유리전이온도(Tg)로 결정될 수 있다. 그리고 예열기(1)에 구성되는 가열 수단은 공지의 전열히터나 마이크로웨이브, 또는 열풍공급기 등을 적용하여 구성할 수 있다.
분쇄기(10)는 상기 예열기(1)를 통해 예열된 대략 10~50㎜ 크기의 폐플라스틱 플레이크(F)를 3~10㎜ 크기의 미세 플레이크(P)로 파쇄하도록 된 것으로, 복수의 분쇄날(12)이 반경방향으로 돌출되게 형성되어 있는 분쇄드럼(11)과, 분쇄드럼(11)의 양측에 배치되며 분쇄드럼(11)의 분쇄날(12)과 협응하여 폐플라스틱 플레이크(F)를 파쇄하는 복수의 커터홈(14)이 형성되어 있는 평판형의 커터(13)를 포함하여 구성될 수 있다. 분쇄드럼(11)은 모터(미도시)로부터 동력을 전달받아 소정의 속도로 회전하면서 커터(13)와 함께 폐플라스틱을 3~10㎜의 미세 플레이크(P)로 분쇄한다. 분쇄드럼(11)의 분쇄날(12)은 커터(13)의 커터홈(14)과 소정의 간격을 유지하도록 설치되어 분쇄날(12)이 커터홈(14) 내측으로 진입하면서 폐플라스틱을 일정한 크기로 절단하게 된다. 이 때 초경으로 되어 있는 분쇄날(12)은 오랜 시간 사용하게 되면 끝이 마모되어 폐플라스틱을 원활하게 절단하지 못하여 미세 플레이크(P)의 끝단이 매끈하게 절단되지 않고 뜯겨져서 울퉁불퉁하거나 원하는 일정한 크기로 절단되지 않아 품질 저하가 발생할 수 있으며, 플레이크선별기(100)에서의 선별 작업을 수행할 수 없게 된다.
이에 분쇄드럼(11)의 중심부에 초음파진동기(15)를 설치하여 폐플라스틱의 분쇄 도중 분쇄드럼(11)이 초음파 진동함으로써 폐플라스틱의 분쇄가 원활하게 이루어져 미세 플레이크(P)가 원하는 크기와 형태(대략 직사각형 형태)로 매끈하게 절단될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이 실시예에서 분쇄기(10)는 분쇄드럼(11)의 양측에 평판형의 커터(13)를 구성하여 폐플라스틱을 분쇄하였으나, 도 6에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이 복수의 분쇄날(12)을 구비한 복수의 분쇄드럼(11)을 쌍을 이루도록 하여 서로 인접하게 배치하고, 복수의 분쇄드럼(11) 사이에서 폐플라스틱이 분쇄되어 3~10㎜의 미세 플레이크(P)를 제조할 수도 있을 것이다. 이 경우에도 상기 복수의 분쇄드럼(11) 각각의 중심부에 초음파진동기(15)를 설치하여 폐플라스틱의 분쇄 도중 분쇄드럼(11)들이 초음파 진동함으로써 미세 플레이크(P)가 원하는 크기와 형태로 매끈하게 절단될 수 있도록 한다.
다시 도 1을 참조하면, 플레이크선별기(100)는 다수의 미세 플레이크(P)에 대해 크기 및 형태, 색채 등을 획득하여 불량 여부를 판정하여 불량과 양품을 선별하고, 불량으로 판정된 미세 플레이크(P)를 외부로 배출할 수 있도록 구성된다. 플레이크선별기(100)에서 검사되는 미세 플레이크(P)의 불량의 종류로는 생산품질 기준에서 벗어난 색상을 갖는 이색(異色), 이물질이 부착되거나 혼합된 이물(異物), 생산하고자 하는 치수범위를 벗어난 크기나 형상을 갖는 이형상(異形狀), 원료나 부원료의 탄화 또는 이물에 의한 흑점 등이 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 플레이크선별기(100)는 다수의 미세 플레이크(P)를 공급하는 플레이크공급부(110), 상기 플레이크공급부(110)에서 공급되는 미세 플레이크(P)를 후방에서 전방으로 이송하는 제1플레이크이송부(120), 상기 제1플레이크이송부(120)의 전단부에 배치되어 제1플레이크이송부(120)를 통해 이송되는 미세 플레이크(P)를 하측으로 이송하는 플레이크전달부(140), 상기 제1플레이크이송부(120)의 하측에 배치되어 플레이크전달부(140)를 통해 하측으로 이송된 미세 플레이크(P)를 전달받으면서 180°로 뒤집어 전방에서 후방으로 이송하는 제2플레이크이송부(130), 상기 제1플레이크이송부(120)의 상측에 배치되어 미세 플레이크(P)의 제1면(상부면)을 촬영하여 불량 여부를 검사하는 제1비전검사부(150), 상기 제1비전검사부(150)의 전방에 배치되어 제1비전검사부(150)에 의해 검사가 완료된 미세 플레이크(P)를 흡입하여 배출하는 제1디스펜싱부(160), 상기 제2플레이크이송부(130)의 상측에 배치되어 미세 플레이크(P)의 제2면을 촬영하여 불량 여부를 검사하는 제2비전검사부(170), 상기 제2비전검사부(170)의 전방에 배치되어 제2비전검사부(170)에 의해 검사가 완료된 미세 플레이크(P)를 흡입하여 배출하는 제2디스펜싱부(180), 및 상기 제2플레이크이송부(130)의 후단부에 배치되어 제2플레이크이송부(130)를 통해 이송되는 미세 플레이크(P)를 전달받아 지정된 언로딩 위치로 이송하는 언로딩부를 포함한다.
상기 플레이크공급부(110)는 상단부에 미세 플레이크(P)가 투입되는 투입구(111a)가 개방되게 형성된 상광하협 형태의 호퍼(111)와, 상기 호퍼(111)의 하부에 간격을 두고 배치되며 미세 플레이크(P)가 통과하는 복수의 플레이크분배공(113)이 상하로 관통되게 형성되어 있는 복수의 분배플레이트(112)를 포함한다. 따라서 생산된 다수의 미세 플레이크(P)를 호퍼(111)의 투입구(111a)를 통해 투입하면, 미세 플레이크(P)가 분배플레이트(112)의 플레이크분배공(113)을 통해 양측으로 균일하게 분배되면서 제1플레이크이송부(120)의 후단부로 낙하하여 공급된다.
상기 제1플레이크이송부(120)는 후방에서 전방으로 대략 2~4°의 각도(θ1)로 하향 경사지게 설치되는 제1이송플레이트(121)와, 상기 제1이송플레이트(121)를 정해진 주파수로 진동시켜 미세 플레이크(P)를 이송시키는 제1진동발생기(125)를 포함한다. 상기 제1이송플레이트(121)의 상부면에는 미세 플레이크(P)가 수용되어 안내되는 복수의 레인(lane)(122)이 전후방향으로 연장되게 형성되어 있다. 상기 레인(122)은 제1이송플레이트(121)에 전후방향으로 길게 연장된 홈 형태를 가지며, 복수개가 제1이송플레이트(121)의 좌우 폭방향으로 연속적으로 배열된다. 각각의 레인(122)은 미세 플레이크(P)의 크기보다 약간 큰 크기를 갖도록 되어 레인(122)을 통해 미세 플레이크(P)가 일렬로 안내되면서 이송된다.
상기 제1진동발생기(125)는 제1이송플레이트(121)의 후단부 하부에서 제1이송플레이트(121)를 지탱하는 역 'U'자형으로 된 복수의 서포트바아(127)와, 상기 서포트바아(127)를 Z축 방향, 즉 상하방향로 진동시키는 진동모듈(126)을 구비하여, 제1이송플레이트(121)를 Z축 방향으로 40~440 ㎐의 주파수로 진동시킴으로써 미세 플레이크(P)가 레인(122)을 따라 소정의 속도로 이송될 수 있도록 한다.
상기 제2플레이크이송부(130)는 제1이송플레이트(121)의 하측에서 전방에서 후방으로 대략 2~4°의 각도(θ2)로 하향 경사지게 설치되며 미세 플레이크(P)가 수용되는 복수의 레인(122)이 형성되어 있는 제2이송플레이트(131)와, 상기 제2이송플레이트(131)를 정해진 주파수로 진동시키는 제2진동발생기(135)를 포함한다.
상기 제2이송플레이트(131)의 레인(132)은 제1이송플레이트(121)의 레인(122)과 동수로 구성되며, 제2진동발생기(135)는 제1진동발생기(125)와 대체로 동일한 구성으로 이루어져 제2이송플레이트(131)를 Z축 방향으로 40~440 ㎐의 주파수로 진동시킴으로써 미세 플레이크(P)가 레인(122)을 따라 전방에서 후방으로 소정의 속도로 이송될 수 있도록 한다.
제1이송플레이트(121)와 제2이송플레이트(131)의 상부면은 제1비전검사부(150)와 제2비전검사부(170)의 촬영 과정에서 난반사를 방지함으로써 정확한 색상을 선별할 수 있도록 테프론과 같은 광흡수성 수지로 코팅될 수 있다.
상기 제1비전검사부(150)와 제2비전검사부(170)는 각각 제1이송플레이트(121)와 제2이송플레이트(131)의 상부에 일정한 거리를 두고 배치되어 제1이송플레이트(121)와 제2이송플레이트(131)의 레인(132)을 통해 이송되는 미세 플레이크(P)를 촬영하여 불량 여부를 검출한다. 제1비전검사부(150)와 제2비전검사부(170)는 예를 들어 12M/8㎐ 의 카메라를 이용하여 R/G/B/W 조명으로 미세 플레이크(P)의 색상과 형태, 크기 등을 획득하여 이색, 이물, 이형상, 흑점 등의 불량 여부를 검사하고, 미세 플레이크(P)가 제1디스펜싱부(160) 또는 제2디스펜싱부(180)에 도달할 때까지 이미지 트래킹(tracking)을 실시한다.
상기 제1디스펜싱부(160) 및 제2디스펜싱부(180)는 각각 제1비전검사부(150)의 전방과 제2비전검사부(170)의 후방에 배치되는데, 제1디스펜싱부(160) 및 제2디스펜싱부(180)는 제1이송플레이트(121)와 제2이송플레이트(131)의 상측에 좌우의 측방향으로 배열되는 복수의 진공흡입노즐(161, 181)을 포함하여, 진공흡입노즐(161, 181)이 상기 제1이송플레이트(121)와 제2이송플레이트(131)의 레인(132)을 따라 이동하는 불량으로 판정된 미세 플레이크(P) 또는 양품으로 판정된 미세 플레이크(P)를 진공 흡입하여, 불량으로 판정된 미세 플레이크(P)는 별도의 불량품 포집통으로 배출하여 다른 색상(예를 들어 검은색)의 재생펠릿을 제조하는데 사용하고, 양품으로 판정된 미세 플레이크(P)는 특정 색상(예를 들어 흰색)의 재생펠릿을 제조하는데 사용된다. 진공흡입노즐(161, 181)은 공지의 진공펌프와 같은 진공발생장치와 연결되어 흡입력을 발생시키며, 진공흡입노즐(161, 181)을 통해 흡입된 미세 플레이크(P)는 3way 밸브 등의 유로제어밸브(미도시)를 통해 불량품 포집통(미도시) 또는 후공정 위치로 배출되어 포집된다.
제1디스펜싱부(160) 및 제2디스펜싱부(180)에서 제1이송플레이트(121)와 제2이송플레이트(131)의 미세 플레이크(P)를 흡입할 때 미세 플레이크(P)가 레인(122)에서 분리되지 않는 현상을 방지하기 위하여 제1디스펜싱부(160) 및 제2디스펜싱부(180)의 진공흡입노즐(161, 181)과 대응하는 위치에서 제1이송플레이트(121) 및 제2이송플레이트(131)에 미세 플레이크(P)보다 작은 크기를 갖는 복수의 미세통기공(124)이 상하로 관통되게 형성되고, 제1이송플레이트(121) 및 제2이송플레이트(131)의 하측에 미세통기공(124)을 통해 공기를 송풍하는 배출보조송풍기(162)가 설치되어, 상기 진공흡입노즐(161, 181)에 의한 불량 미세 플레이크 배출 공정 시 배출보조송풍기(162)가 작동하여 미세통기공(124)을 통해 상측으로 공기를 송풍하여 미세 플레이크(P)의 배출을 도울 수 있다.
상기 플레이크전달부(140)는 제1이송플레이트(121)의 전단부와 제2이송플레이트(131)의 전단부 사이에 지면에 대해 대체로 연직하게 설치되어 제1이송플레이트(121)를 통해 이송되는 미세 플레이크(P)를 하측으로 이송하여 제2이송플레이트(131)의 전단부로 전달하면서 미세 플레이크(P)를 180°로 뒤집는 작용을 수행한다.
이 실시예에서 플레이크전달부(140)는 제1이송플레이트(121)의 전단부에 하측으로 연장되게 설치되는 제1가이드플레이트(141)와, 상기 제1가이드플레이트(141)의 전방에 미세 플레이크(P)의 두께보다 일정량 큰 거리만큼 이격되게 설치되는 제2가이드플레이트(142)와, 상기 제1가이드플레이트(141)와 제2가이드플레이트(142) 사이에 상하로 연장되게 형성되어 미세 플레이크(P)를 안내하는 복수의 가이드레인(143)을 포함한다.
상기 가이드레인(143)은 제1이송플레이트(121)의 레인(122) 및 제2이송플레이트(131)의 레인(132)과 일대일로 대응하도록 형성되어 제1이송플레이트(121)의 레인(122)을 통해 이송되는 미세 플레이크(P)를 제2이송플레이트(131)의 레인(132)으로 전달한다.
상기 가이드레인(143)을 통해 미세 플레이크(P)가 제2이송플레이트(131)의 레인(132)으로 전달될 때 미세 플레이크(P)가 확실히 180°로 뒤집어지면서 전달될 수 있도록 하기 위하여, 상기 제1가이드플레이트(141) 및 제2가이드플레이트(142)는 지면(地面)에 대해 연직한 축에 대해 2~4°의 각도(θ3)로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.
또한 미세 플레이크(P)가 제1이송플레이트(121)의 레인(122)의 전단부에서 가이드레인(143)으로, 가이드레인(143)의 하단부에서 제2이송플레이트(131)의 레인(132)으로 원활하게 전달될 수 있도록 하기 위하여, 제1가이드플레이트(141)의 전단부 상측에 제1가이드플레이트(141)와 제2가이드플레이트(142)의 상단부 사이로 공기를 송풍하는 상부 이송보조 송풍기(144)가 설치되고, 상기 제2가이드플레이트(142)의 하단부에 전방에서 후방으로 공기를 송풍하여 가이드레인(143)의 하단부로 이송된 미세 플레이크를 제2이송플레이트(131)의 레인(132)으로 밀어내어 전달하는 하부 이송보조 송풍기(145)가 설치될 수 있다.
상기 언로딩부는 제2플레이크이송부(130)의 제2이송플레이트(131)의 후단부를 통해 배출되는 미세 플레이크(P)를 전달받아 지정된 언로딩 위치로 이송하도록 된 것으로, 이 실시예에서 언로딩부는 상기 제2이송플레이트(131)의 후단부를 통해 배출되는 양품으로 판정된 미세 플레이크(P)를 이송하는 양품이송플레이트(191)와, 상기 제2이송플레이트(131)의 후단부를 통해 배출되는 불량으로 판정된 미세 플레이크(P)를 이송하는 긴급배출이송플레이트(192)와, 상기 양품이송플레이트(191)와 긴급배출이송플레이트(192)를 제2이송플레이트(131)의 후단부와 대응하는 위치로 이송하는 이송플레이트가동유닛(193)을 포함한다.
상기 이송플레이트가동유닛(193)은 상기 양품이송플레이트(191)와 긴급배출이송플레이트(192)가 설치되는 가동판(194)과, 상기 가동판(194)을 일정 거리 직선 운동시키는 액추에이터를 포함하여, 상기 액추에이터에 의해 가동판(194)이 직선 운동하여 양품이송플레이트(191) 또는 긴급배출이송플레이트(192)를 상기 제2이송플레이트(131)의 후단부 하측에 정렬시켜 제2이송플레이트(131)의 후단부를 통해 배출되는 미세 플레이크(P)를 받아서 이송한다.
긴급배출이송플레이트(192)는 제1비전검사부(150)와 제2비전검사부(170)에 의한 검사 결과 불량으로 지정된 점수의 누적 합산 점수가 일정치를 넘어서는 긴급 상황이 발생하면 전량 불량으로 처리하여 배출하기 위한 것이다.
한편, 이 실시예에서 상기 제1플레이크이송부(120)와 제2플레이크이송부(130)는 이송플레이트를 소정의 주파수로 진동시킴으로써 미세 플레이크를 이송하도록 구성되지만, 도 7 및 도 8에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이 상기 제1플레이크이송부(120)는 후방에서 전방으로 연속적으로 회전하면서 미세 플레이크(P)를 이송하는 제1컨베이어(120a)를 포함하고, 상기 제2플레이크이송부(130)는 상기 제1컨베이어(120a)의 하측에서 전방에서 후방으로 연속적으로 회전하면서 미세 플레이크(P)를 이송하는 제2컨베이어(130a)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
상기 제1컨베이어(120a)와 제2컨베이어(130a)는 공지의 컨베이어를 적용하여 구성할 수 있다. 이 때 제1컨베이어(120a)와 제2컨베이어(130a)의 표면은 촬영 과정에서 난반사를 방지할 수 있도록 하기 위하여 테프론과 같은 광흡수성 수지로 코팅되어 있다.
또한 상기 제1컨베이어(120a)와 제2컨베이어(130a)를 통해 미세 플레이크(P)가 이송될 때 미세 플레이크(P)가 정확한 비전 검사 위치와 선별 위치로 이송될 수 있도록 하기 위하여 제1컨베이어(120a)와 제2컨베이어(130a)에 미세 플레이크(P)가 수용되어 안내되는 복수의 레인(lane)(120b)이 전후방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 상기 레인(120b)은 다양한 크기와 형태의 미세 플레이크(P)를 수용하여 안내할 수 있도록 그 폭이 대략 10±2㎜ 정도로 설계될 수 있다.
이하 상술한 구성으로 이루어진 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템의 작동에 대해 설명한다.
예열기(1)에 대략 10~50㎜ 크기의 폐플라스틱 플레이크(F)를 투입하여 유리전이온도(Tg) 이하로 가열한다. 그리고 예열기(1)에서 가열된 폐플라스틱 플레이크(F)를 분쇄기(10)에 투입하고, 분쇄드럼(11)을 회전시켜 길이가 3~10㎜인 미세 플레이크(P)로 분쇄한다. 이 때 분쇄드럼(11)의 중심부에 초음파진동기(15)가 설치되어 있으므로 폐플라스틱 플레이크(F)의 분쇄 도중 분쇄드럼(11)이 초음파 진동함으로써 폐플라스틱 플레이크(F)의 분쇄가 원활하게 이루어져 원하는 크기로 미세 플레이크(P)가 매끈하게 절단될 수 있다.
분쇄기(10)에서 분쇄된 미세 플레이크(P)는 플레이크선별기(100)로 이송된 후, 플레이크선별기(100)의 플레이크공급부(110)에 구비된 호퍼(111)로 투입된다. 호퍼(111)로 투입된 다수의 미세 플레이크(P)는 분배플레이트(112)의 플레이크분배공(113)을 통해 양측으로 균일하게 분배되면서 제1이송플레이트(121)의 후단부로 낙하하여 공급되고, 제1이송플레이트(121)의 레인(122)에 수용된다.
이 때 제1진동발생기(125)에서 소정의 주파수로 제1이송플레이트(121)가 가진되어 제1이송플레이트(121)의 레인(122)에 수용된 미세 플레이크(P)가 레인(122)을 따라서 후방에서 전방으로 소정의 속도로 이송된다.
제1비전검사부(150)는 제1이송플레이트(121)의 레인(122)을 따라 이송되는 미세 플레이크(P)의 제1면(상부면)을 촬영하여 이색, 이물, 이형상, 흑점 등의 불량 여부를 검사하고, 미세 플레이크(P)가 제1디스펜싱부(160) 또는 제2디스펜싱부(180)에 도달할 때까지 이미지 트래킹(image tracking)을 실시한다.
제1비전검사부(150)에 의해 검사가 완료된 미세 플레이크(P)가 제1디스펜싱부(160)의 진공흡입노즐(161, 181) 하측에 도달하게 되면, 불량으로 판정된 미세 플레이크(P)가 위치하는 레인(122) 상의 진공흡입노즐(161, 181)에서 흡입력이 발생하여 불량으로 판정된 미세 플레이크(P)과 그 주변의 미세 플레이크(P)를 함께 흡입하여 불량품 포집통(미도시)으로 배출하여 다른 색상의 재생펠릿을 제조하는데 사용할 수 있다.
제1디스펜싱부(160)를 통과한 양품으로 판정된 미세 플레이크(P)는 플레이크전달부(140)의 제1가이드플레이트(141)와 제2가이드플레이트(142) 사이의 가이드레인(143)을 통과한 후 가이드레인(143)의 하단부에서 제2이송플레이트(131)의 레인(132)으로 전달되면서 180도로 반전되어 제2면(하부면)이 위로 올라오게 된다. 즉, 제1이송플레이트(121)와 플레이크전달부(140)와 제2이송플레이트(131)가 'ㄷ'자 배치 형태를 가지므로 제1이송플레이트(121)를 통해 이송된 미세 플레이크(P)가 제2이송플레이트(131)로 전달되면서 상하가 반전된다.
제2이송플레이트(131)의 각각의 레인(122)으로 전달된 미세 플레이크(P)는 제2진동발생기(135)에 의해 가진되는 제2이송플레이트(131)의 레인(132)을 따라서 일렬로 전방에서 후방으로 진행하게 된다. 이 때 제2비전검사부(170)는 제2이송플레이트(131)의 상측에서 미세 플레이크(P)의 제2면을 촬영하여 불량 여부를 검사하고, 불량으로 판정된 미세 플레이크는 제2디스펜싱부(180)의 진공흡입노즐(161, 181)을 통해 흡입되어 불량품 포집통(미도시)으로 배출된다.
제2이송플레이트(131)의 후단부로 이송된 양품의 미세 플레이크(P)는 양품이송플레이트(191)를 통해서 양품수납통(미도시)으로 공급되어 수납되고, 이 후 지정된 색상(예를 들어 흰색)의 재생펠릿을 제조하는 공정으로 이송되어 재생펠릿으로 제조된다.
이와 같이 불량 미세 플레이크와 양품 미세 플레이크를 선별하는 과정에서 제1비전검사부(150)와 제2비전검사부(170)는 미세 플레이크(P)의 불량에 대한 점수를 부여하게 되는데, 불량으로 지정된 점수의 누적 합산 점수가 일정치를 넘어서게 되면 전체 미세 플레이크 제품에 이상이 있는 것으로 판단하여 이송플레이트가동유닛(193)을 작동시켜 긴급배출이송플레이트(192)를 제2이송플레이트(131)의 후단부 하측에 정렬시키고, 긴급배출이송플레이트(192)를 통해서 미세 플레이크를 전량 외부로 긴급 배출하여 다른 색상의 재생펠릿을 제조하는데 사용한다.
상술한 것과 같이 본 발명의 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템은, 분쇄기(10)에서 폐플라스틱 플레이크(F)을 3~10㎜의 작은 크기로 분쇄하여 미세 플레이크(P)로 제조하고, 미세 플레이크(P)를 제조하는 과정에서 분쇄기(10)의 분쇄드럼(11)에 초음파 진동을 가하여 분쇄함으로써 절단면이 매끄럽고 원하는 크기와 형태를 갖는 미세 플레이크(P)를 제조할 수 있다.
이 때 분쇄기(10)에 폐플라스틱 플레이크(F)를 투입하기 전에 폐플라스틱 플레이크(F)를 예열기(1)에서 유리전이온도(Tg) 이하로 예열한 다음 분쇄기(10)에서 분쇄하므로 분진 발생을 방지할 수 있고, 플레이크선별기(100)에서의 선별 과정에서 분진에 의한 비전 검사의 정확도 저하를 방지할 수 있다.
또한 플레이크선별기(100)에서 미세 플레이크(P)를 고속으로 연속적으로 이송하면서 미세 플레이크(P)의 양면에 대한 색채 및 이미지를 획득하여 이색, 이물, 이형상, 흑점 등의 불량을 검출하고, 불량으로 판정된 미세 플레이크(P)를 이송 과정에서 흡입하여 분리할 수 있다. 따라서 미세 플레이크(P)의 검사 및 선별 작업의 정확도와 효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 불량으로 판정되어 분리된 미세 플레이크(P)를 다른 색상의 재생펠릿을 제조하는데 사용할 수 있으므로 경제성도 향상시킬 수 있다.
플레이크선별기(100)에서 양품으로 선별된 미세 플레이크(P)는 재생펠릿 제조 공정으로 이송되어 압출기로 투입된 후 원하는 색상의 재생펠릿으로 제조된다. 또한 전술한 것처럼 불량으로 판정되어 분리된 미세 플레이크(P)는 다른 색상의 재생펠릿을 제조하는데 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
P : 미세 플레이크 10 : 분쇄기
11 : 분쇄드럼 12 : 분쇄날
13 : 커터 14 : 커터홈
15 : 초음파진동기 20 : 압출기
30 : 냉각기 40 : 절단기
100 : 플레이크선별기(sorter) 110 : 플레이크공급부
111 : 호퍼 112 : 분배플레이트
113 : 플레이크분배공 120 : 제1플레이크이송부
121 : 제1이송플레이트 122 : 레인(lane)
125 : 제1진동발생기 126 : 진동모듈
127 : 서포트바아 130 : 제2플레이크이송부
131 : 제2이송플레이트 135 : 제2진동발생기
140 : 플레이크전달부 141 : 제1가이드플레이트
142 : 제2가이드플레이트 143 : 가이드레인
150 : 제1비전검사부 160 : 제1디스펜싱부
161 : 진공흡입노즐 170 : 제2비전검사부
180 : 제2디스펜싱부 181 : 진공흡입노즐
191 : 양품이송플레이트 192 : 긴급배출이송플레이트
193 : 이송플레이트가동유닛
11 : 분쇄드럼 12 : 분쇄날
13 : 커터 14 : 커터홈
15 : 초음파진동기 20 : 압출기
30 : 냉각기 40 : 절단기
100 : 플레이크선별기(sorter) 110 : 플레이크공급부
111 : 호퍼 112 : 분배플레이트
113 : 플레이크분배공 120 : 제1플레이크이송부
121 : 제1이송플레이트 122 : 레인(lane)
125 : 제1진동발생기 126 : 진동모듈
127 : 서포트바아 130 : 제2플레이크이송부
131 : 제2이송플레이트 135 : 제2진동발생기
140 : 플레이크전달부 141 : 제1가이드플레이트
142 : 제2가이드플레이트 143 : 가이드레인
150 : 제1비전검사부 160 : 제1디스펜싱부
161 : 진공흡입노즐 170 : 제2비전검사부
180 : 제2디스펜싱부 181 : 진공흡입노즐
191 : 양품이송플레이트 192 : 긴급배출이송플레이트
193 : 이송플레이트가동유닛
Claims (13)
- 복수의 분쇄날이 반경방향으로 돌출되게 형성되고 중심부에 초음파진동기가 설치된 분쇄드럼을 구비하여, 상기 분쇄드럼이 초음파 진동하면서 회전하여 폐플라스틱 플레이크를 길이가 3~10㎜의 미세 플레이크로 분쇄하는 분쇄기; 및,
상기 미세 플레이크를 연속적으로 이송하면서 미세 플레이크의 제1면을 촬영하여 검사한 후 미세 플레이크를 180°로 뒤집어 미세 플레이크의 제2면을 촬영하여 검사하고, 검사 결과 불량으로 판정된 미세 플레이크를 분리하여 제거하고 양품으로 판정된 미세 플레이크를 지정된 위치로 이송하여 적재하는 플레이크선별기(flake sorter);
를 포함하고,
상기 플레이크선별기는,
다수의 미세 플레이크가 투입되고, 투입된 미세 플레이크를 공급하는 플레이크공급부;
상기 플레이크공급부에서 공급되는 미세 플레이크를 후방에서 전방으로 이송하는 제1플레이크이송부;
상기 제1플레이크이송부의 전단부에 배치되어 제1플레이크이송부를 통해 이송되는 미세 플레이크를 하측으로 이송하는 플레이크전달부;
상기 제1플레이크이송부의 하측에 배치되어 플레이크전달부를 통해 하측으로 이송된 미세 플레이크를 전달받으면서 180°로 뒤집어 전방에서 후방으로 이송하는 제2플레이크이송부;
상기 제1플레이크이송부의 상측에 배치되어 미세 플레이크의 제1면을 촬영하여 불량 여부를 검사하는 제1비전검사부;
상기 제1비전검사부의 전방에 배치되어 제1비전검사부에 의해 불량으로 판정된 미세 플레이크를 흡입하여 제1플레이크이송부 상에서 분리하는 제1디스펜싱부;
상기 제2플레이크이송부의 상측에 배치되어 미세 플레이크의 제2면을 촬영하여 불량 여부를 검사하는 제2비전검사부;
상기 제2비전검사부의 후방에 배치되어 제2비전검사부에 의해 불량으로 판정된 미세 플레이크를 흡입하여 제2플레이크이송부 상에서 분리하는 제2디스펜싱부; 및,
상기 제2플레이크이송부의 후단부에 배치되어 제2플레이크이송부를 통해 이송되는 미세 플레이크를 전달받아 지정된 언로딩 위치로 이송하는 언로딩부;
를 포함하는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 분쇄기에서의 분쇄 작업 시 분진 발생을 억제하기 위하여 상기 폐플라스틱 플레이크를 분쇄기로 투입하기 전에 폐플라스틱 플레이크를 유리전이온도(Tg) 이하로 가열하는 예열기를 더 포함하는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 제1플레이크이송부는 후방에서 전방으로 일정한 각도로 하향 경사지게 설치되며 미세 플레이크가 수용되어 안내되는 복수의 레인(lane)이 전후방향으로 연장되어 있는 제1이송플레이트와, 상기 제1이송플레이트를 정해진 주파수로 진동시키는 제1진동발생기를 포함하고,
상기 제2플레이크이송부는 전방에서 후방으로 일정한 각도로 하향 경사지게 설치되며 미세 플레이크가 수용되어 안내되는 복수의 레인이 전후방향으로 연장되어 있는 제2이송플레이트와, 상기 제2이송플레이트를 정해진 주파수로 진동시키는 제2진동발생기를 포함하는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 제1이송플레이트와 제2이송플레이트의 상부면은 제1비전검사부와 제2비전검사부의 촬영 과정에서 난반사를 방지하기 위하여 광흡수성 수지로 코팅된 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1플레이크이송부는 후방에서 전방으로 연속적으로 회전하면서 미세 플레이크를 이송하는 제1컨베이어를 포함하고,
상기 제2플레이크이송부는 상기 제1컨베이어의 하측에서 전방에서 후방으로 연속적으로 회전하면서 미세 플레이크를 이송하는 제2컨베이어를 포함하며,
상기 제1컨베이어와 제2컨베이어의 표면은 제1비전검사부와 제2비전검사부의 촬영 과정에서 난반사를 방지하기 위하여 광흡수성 수지로 코팅된 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템. - 제6항에 있어서, 상기 제1컨베이어와 제2컨베이어에는 미세 플레이크가 수용되어 안내되는 복수의 레인(lane)이 전후방향으로 연장되게 형성된 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 플레이크공급부는 미세 플레이크가 투입되는 투입구가 개방되게 형성된 호퍼와, 상기 호퍼의 하부에 배치되며 미세 플레이크가 통과하는 복수의 플레이크분배공이 관통되게 형성되어 있는 적어도 1개 이상의 분배플레이트를 포함하는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1디스펜싱부 및 제2디스펜싱부는 각각 제1플레이크이송부와 제2플레이크이송부의 상측에 측방향으로 배열되는 복수의 진공흡입노즐을 포함하여, 진공흡입노즐이 상기 제1플레이크이송부와 제2플레이크이송부를 따라 이동하는 불량으로 판정된 미세 플레이크 및 그 주변 영역의 미세 플레이크를 함께 흡입하여 외부로 배출하도록 된 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
- 제9항에 있어서, 상기 진공흡입노즐과 대응하는 제1플레이크이송부와 제2플레이크이송부에 미세 플레이크보다 작은 크기를 갖는 복수의 미세통기공이 상하로 관통되게 형성되고, 상기 제1플레이크이송부와 제2플레이크이송부의 하측에 상기 미세통기공을 통해 공기를 송풍하는 배출보조송풍기가 설치되어, 상기 진공흡입노즐에 의한 불량 플레이크 배출 공정 시 상기 배출보조송풍기가 작동하여 미세통기공을 통해 상측으로 공기를 송풍하여 미세 플레이크의 배출을 돕도록 한 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 플레이크전달부는, 상기 제1플레이크이송부의 전단부에 하측으로 연장되게 설치되는 제1가이드플레이트와, 상기 제1가이드플레이트의 전방에 미세 플레이크의 두께보다 일정량 큰 거리만큼 이격되게 설치되는 제2가이드플레이트와, 상기 제1가이드플레이트와 제2가이드플레이트 사이에 상하로 연장되게 형성되어 미세 플레이크를 하측으로 안내하는 복수의 가이드레인을 포함하는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
- 제11항에 있어서, 상기 제1플레이크이송부의 전단부 상측에서 상기 제1가이드플레이트와 제2가이드플레이트의 상단부 사이로 공기를 송풍하도록 설치되는 상부 이송보조 송풍기와, 상기 제2가이드플레이트의 하단부에서 전방에서 후방으로 공기를 송풍하도록 설치되어 제2가이드플레이트의 하단부로 이송된 미세 플레이크를 제2플레이크이송부로 밀어내는 하부 이송보조 송풍기를 더 포함하는 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
- 제11항에 있어서, 상기 제1가이드플레이트 및 제2가이드플레이트는 지면(地面)에 대해 연직한 축에 대해 2~4°의 각도로 경사지게 설치된 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020210096951A KR102475350B1 (ko) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210096951A KR102475350B1 (ko) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102475350B1 true KR102475350B1 (ko) | 2022-12-08 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020210096951A KR102475350B1 (ko) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 재생펠릿 제조용 폐플라스틱 플레이크 분쇄 및 선별 시스템 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102475350B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110406939A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-05 | 成都信息工程大学 | 车载摄像头分拣输出装置 |
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- 2021-07-23 KR KR1020210096951A patent/KR102475350B1/ko active IP Right Grant
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